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无论大气或地表，都不是理想的均匀层或朗伯表面，都有垂直方向上的变化和空间结构，因而其反射的方向性是其材料波谱特征和空间结构特征的函数。传统的单一方向遥感只能得到地面目标的一个方向的投影，缺乏足够的信息来同时推断一个像元的主要材料波谱和空间结构，从而使定量遥感非常困难。与单一方向遥感相比，多角度对地观测通过对地面固定目标多个方向的观察，可得到更丰富的目标观察信息，因而有希望提取较单一方向观测更为详细可靠的地面目标的三维空间结构参数；另外不同传感器观测数据的结合也可以提供比单一传感器更丰富的地面信息，为定量遥感提供新的途径。
多角度成像光谱仪(MISR)和中等分辨率成像光谱仪(MODIS)都是搭载在NASA对地观测系统(EOS)的Terra卫星上的传感器。二者都提供地面多角度观测数据以及反照率，BRDF，LAI等数据产品，其中地面反照率对很多科学研究而言都是一个非常重要的参数，是影响全球气候的一个重要因子；同样，地表二向反射率分布函数(BRDF)是描述地表反射特性空间分布的基本参数，通过BRDF模型以及参数反演模型，可以反演、分离、提取地表物理参数和空间结构参数等。鉴于反照率和BRDF产品的重要性，二者的准确度和代表性也成为人们关注的问题。
本研究在理解多角度MISR和MODIS卫星数据产品的基础上，对MISR和MODIS反照率以及BRDF数据产品进行研究，主要的工作和结论如下：
1)利用15个地面站点测量短波波段反照率数据和MODIS短波波段反照率产品，验证MISR短波波段反照率数据产品，并对比了MISR四个波段的双半球反照率(BHR)和黑半球反照率(DHR)。结果表明：在非冰雪地表，MISR短波波段反照率与地面测量短波波段反照率以及MODIS短波波段反照率产品都具有很好的一致性，但是在冰雪地表，MISR短波波段反照率与地面站点测量短波波段反照率差别较大。另外，MISR各波段DHR和BHR值非常接近，几乎相等。
2)利用4种地表类型共16个地面站点的MISR9个角度的反射率产品和MODIS的反射率产品，对两种传感器BRDF模型参数产品在除观测方向外的其它方向上的代表性进行对比。结果表明：①MISR和MODISBRDF模型参数数据产品在除观测方向以外的其它方向上都有一定的代表性，尤其是MISRBRDF模型参数数据产品在相应的MODIS观测角度上的代表性较强。②两种BRDF模型参数数据产品在空间上的代表性都有随观测天顶角的增大而减弱的趋势，在观测天顶角较小时代表性较好。③MODISBRDF模型参数数据产品在近垂直主平面方向上的代表性比在近主平面方向上的代表性强。
3)选择4种地表类型，将MISR和MODlS反射率数据产品结合起来用于ACRM模型反演，并对反演得到的模型对地表方向反射特征的代表性进行分析。研究结果表明：(1)对于‘草地’和‘农作物’两种地表类型，反演得到的ACRM模型对模型反演过程中输入的MISR和MODIS反射率产品以及同种地表类型的相邻站点其它角度的MISR和MODIS反射率产品拟合很好；(2)对于‘长绿针叶林’和‘荒地或稀疏植被’地表，反演得到的ACRM模型对模型反演过程中输入的MISR和MODIS反射率产品以及同种地表类型的相邻站点其它角度的MISR和MODIS反射率产品拟合较离散。(3)采用站点的数据，融合MISR和MODIS两种反射率数据反演ACRM模型得到的结果比使用单一MISR反射率数据反演ACRM模型得到的结果略有提高。